8S92/8S93机芯原理及调试(OLED电视) 工程研究院第二研究所 余明火
一、机芯功能简介 二、同类别机芯的区别 三、系统框图及信号流程 四、OLED屏工作原理 五、调试说明(附工厂模式内参数说明) 六、打印信息说明 七、常见故障检修 1、机芯功能简介; 2、同类别机芯的区别; 3、系统框图及信号流程;框图及结构等! 4、各单元电路分析; 5、调试说明,另加工厂模式内参数说明;(可由软件设计师具体讲解) 6、打印信息说明;(可由软件设计师具体讲解打印信息的内容) 7、常见故障检修。
机芯功能简介 本机芯功能说明: 1、机芯简介; 2、主要芯片功能说明; 3、主要参数功能说明。 3
机芯功能简介 1、机芯简介; 硬件方面:采用MSTAR公司的MSD6A918+MSD6M40方案。数字电视内置; 软件方面: Android4.3,天赐系统; 内置蓝牙、WIFI; 8S92采用功放TAS5711 、8S93双功放TAS5711+TAS5707 。 8S92、8S93接口:USB2.0、USB3.0、HDMI*3、AV_IN、AV_OUT、网络、光纤输出、SD卡插槽、CA卡插槽 4
机芯功能简介 2、主要芯片功能说明; 4K H.265视频硬解码; 支持广色域、 支持USB3.0,HDMI和USB均能支持4K2K@30Hz 支持MEMC、可支持4K UI(8S93) 内置DVB-C、DTMB解调 支持HTML5
机芯功能简介 3、主要参数功能说明; CPU 4核ARM CortexA9(1.2~1.5GHz) GPU 6核Mali450MP4 (4核GPU+2核VPU) DDR 2GByte eMMC 8GByte WIFI 内置2*2双频千兆WIFI模块 蓝牙 内置蓝牙4.0模块,支持蓝牙可穿戴设备、键鼠、音箱 遥控器 智能空鼠语音遥控器 6
同类别机芯的区别 1、8S92、8S93机芯区别说明: 2、8S36、8S93机芯区别说明: 3、MSD6A918方案系列机芯说明:
同类别机芯的区别 1、8S92、8S93机芯区别说明: 8S92、8S93均为6A918配6M40方案,具有MEMC功能,所配屏体均为120Hz屏体 8S92 配FHD屏,6M40输出为4 Lane V-BY-ONE,6A918跟6M40之间为两对HS LVDS 8S93 配UD屏, 6M40输出为16 Lane V-BY-ONE, 6A918跟6M40之间为8 Lane V-BY-ONE 8
同类别机芯的区别 2、8S36、8S93机芯区别说明: 接口上:8S36比8S93多了1路USB2.0,1路AV输入以及1路分量输入。 相同:6M40输出为16 Lane V-BY-ONE, 6A918跟6M40之间为8 Lane V-BY-ONE 接口上:8S36比8S93多了1路USB2.0,1路AV输入以及1路分量输入。 9
同类别机芯的区别 3、MSD6A918方案系列机芯说明(1): 10 6A918方案主要机芯情况说明 机芯 机型 功放 3D功能 MEMC功能 MEMC芯片 调光方式 屏体刷新率 屏体说明 8S26 49U2 单功放 有 无 PWM调光 60Hz RGB、UD屏 14U55 模拟调光 14U49 RGBW、UD屏 8S92 55E9000C MST6M40A 自主发光 120Hz 曲面、FHD屏 55E9000F 直面、FHD屏 8S36 65E790U 双功放 UD屏 8S93 65E9000C 10
同类别机芯的区别 3、MSD6A918方案系列机芯说明(2): 11 6A918方案主要机芯情况说明 机芯 机型 重低音 功放型号 矩阵背光 电源板5V 电源板12V 电源板24V DDR WIFI模块 蓝牙模块 MEMC 8S26 49U2 无 5707 有 2GB RTL8812AU BC-000J/K/Z 8G Byte 14U55 14U49 8S92 55E9000C 5711 55E9000F BC-001K 8S36 65E790U 5711+5707 8S93 65 11
系统框图及信号流程 OLED电视工作原理: 1、主板供电流程图; 2、系统结构图; 3、实物结构图(8S92/8S93); 5、关键信号说明 ; 6、待机恢复时序。 12
系统框图及信号流程 主板供电流程图
系统框图及信号流程 系统结构图 14
系统框图及信号流程 实物结构图(8S92) 15
系统框图及信号流程 实物结构图(8S93) 16
系统框图及信号流程 信号流程图(8S92) 17
系统框图及信号流程 信号流程图(8S93) 18
系统框图及信号流程 关键信号说明 1、Shut_Down_Signal(ERR_DET)为屏故障输出信号,当屏异常时,此管脚为高电平,此时进入命令行状态(MSTAR#), 判断方式是,在命令行中敲入printenv ,再敲入确定键, 出现的信息中有ShutDown=1相关信息,则表示系统因屏故障造成不开机 。如出现此问题,通过以下方式恢复,如果恢复之后还是出现此现象,证明屏体已坏,请更换屏体。 主板的恢复:setenv ShutDown=0;save;res。 2、OFF_DONE为屏自动恢复状态标志信号,在待机时,系统向屏通过I2C发送信号,屏开始恢复,恢复完成后,输出高电平信号,此时系统进入待机流程。(为什么会有恢复机制,在后面介绍) 3、 EVDD_ON等同于信号BL_ON/OFF, 24V供电控制信号。 4、EVDD_DET为24V的检测信号,当电压低于14V时,屏体会输出低电平,系统检测到后,首先进入待机流程,然后再进入待机开机流程。相当于系统重启 19
系统框图及信号流程 待机恢复时序 20
OLED屏工作原理 OLED屏工作原理: 1、OLED液晶屏概念; 2、OLED发光原理; 3、OLED屏恢复机制;
OLED屏工作原理 1、OLED液晶屏概念; OLED(Organic Light Emitting Display)液晶屏即OLED有机发光显示屏,与LCD液晶显示屏相比有着本质的区别,即不需要背光源,该屏采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。 按照驱动方式分类,OLED产品中主要有被动矩阵OLED和主动矩阵OLED等 22
OLED屏工作原理 1、OLED液晶屏概念; A:主动矩阵OLED(AMOLED)具有完整的阴极层,有机分子层以及阳极层,但阳极层覆盖着一个薄膜晶体管阵列,形成一个矩阵,而TFT阵列本身就是一个电路,能决定哪些像素发光,进而决定图像的构成; B:被动矩阵OLED(PMOLED)具有阴极带、有机层以及阳极带。阳极带与阴极带互相垂直。阴极与阳极的交叉点形成像素,也就是发光的部位,外部电路向选取的阴极带和阳极带施加电流,从而决定哪些像素发光,哪些像素不发光。 目前OLED产品主要是 采用主动式 23
OLED屏工作原理 2、OLED发光原理:OLED屏(对比LCD) OLED是自发光产品,不需要类似LCD上使用的背光源和液晶
OLED屏工作原理 2、OLED发光原理: 显示原理:按照数字图像的数据,通过薄膜半导体控制面板上每一个像素的电极,激发每个像素中有机发光二极管的材料使其发光,每个像素按照数字图象的数据发光组成人眼可识别的图像信号。 材料组成: OLED模组主要构成材料有:玻璃(基板),背板、稀有金属(面板线路TFT,发光二极管) 25
OLED屏工作原理 2、OLED发光原理:OLED灯控制 26
OLED屏工作原理 2、OLED发光原理:OLED灯控制 TFT晶体管相当于受控的开关管,图中的Tsw起的为开关作用,Tdr的源极S接电源VDD,而在源极S和栅极G之间加有电容Cst,使得Tdr处于某种受控的开启状态。当Tsw管的gate端被栅极扫描信号Gn选通后,源极驱动信号DATA就会通过Tsw管加到Tdr管的gate端,此时对Cst充电,并转换为Tdr管的漏极电流去控制驱动OLED像素点,而对于整个显示屏而言,Gn为控制Tsw管的开关来选择所需要的行,源极DATA驱动电路提供灰度级别控制信号。 27
OLED屏工作原理 3、OLED屏恢复机制: 由于TFT管的漂移特性在长时间工作的情况下,TFT器件会发生明的的漂移,导致显示偏色。 目前LG的屏对各个像素点需要得到的灰阶值电流I都有一个预定的电压。 如漂移,得到电流I的情况下所加的电压不一样的,如果按照预先设置好得到电流I的电压为V2,向A漂移所加电压需要为V1了,如果还加 V2的值,则此时的电流比实际所需要的值就大了。 28
OLED屏工作原理 3、OLED屏恢复机制:根据TFT管的原理,运用不同极性的栅偏压可以使阈值电压漂移单调增加或减小。因此要对TFT管进行恢复,则不能使驱动管Tsw的栅电压始终保持一种极性(正偏应力),Tsw一种极性的栅电压导致TFT管中态的产生朝单一方向发展,结果造成阈值电压漂移的单一方向变化增加。因此在恢复时,需要对每个像素的数据DATA提供一个跟正常工作时数据极性相反的信号,在一定的电压限制情况下,值的大小跟各个TFT管漂移程度有关。 +V 0V -V 数据DATA 29
软件调试说明 一、进入工厂模式的方法 二、退出工厂模式的方法 三、工厂模式内参数说明
软件调试说明 一、进入工厂模式的方法 1.1、用户菜单方式:进入主页-设置-本机信息。在本机信息界面下,在遥控器上按下按键组合:上上下下左右左右,进入工厂模式。 1.2、工厂遥控器:直接按工厂调试键,进入工厂模式。 1.3、长按机器键控板的音量-键,当音量减到0时,同时按下遥控器的返回键,进入工厂模式。 31
软件调试说明 二、退出工厂模式的方法 2.1、在工厂菜单的第一页,按返回键退出 2.2、工厂遥控器:按返回键或者工厂调试键退出 32
软件调试说明 三、工厂模式内参数说明 1、Test Pattern 有白场、红场、绿场、蓝场、黑场共计5个画面切换,仅在ATV下有效。(OLED不建议做此操作,对屏体有损伤) 2、EMMC LOG: EMMC打印信息开关 3、ProjectID:切换屏体信息 4、其他工厂信息E890U、E980S培训时已有介绍,不再做介绍 33
软件调试说明 三、工厂模式内参数说明 1) 屏体信息放置在工厂菜单->其他设置->ProjectID; 2) 可查看到当前平台支持的所有屏的型号、索引值; 3) 索引及屏型号采用如下命名: 索引号_屏供应商_分辨率_屏型号_屏编号7位尾数 其中: 索引号 :00到99 屏供应商:MZ(模组所)、SKY(液晶公司)、LG、CMO、AU等 分辨率: SD 1366*768 HD 1920*1080 例如: 06_SKY_HD_SDL420FY(LD0-110) 34
机芯软件调试说明 一、MAC地址的烧写方法介绍; 二、HDMI的KEY码的烧写方法: 三、引导的烧写方法: 四、其他调试说明:
机芯软件调试说明 一、MAC地址的烧写方法介绍; 使用工程技术部只做的烧录仪烧写 (方法参照(8S16工艺标准)PE2013017T(REV1)) 进入工厂菜单-其他设置-MAC地址,手动编辑。这个是最常用的方式 36
机芯软件调试说明 二、HDMI的KEY码的烧写方法: 使用工程技术部只做的烧录仪烧写写 (方法参照(8S36工艺标准)PE2014014T) 由于目前的工装有改进,采用烧录转接板,在主板不通电的情况下,也可以完成EEPROM的烧录。(主板对应的供电脚3.3V),由转接板的5V转3.3V LDO对 EEPROM供电,WP脚由转接板拉低。 37
机芯软件调试说明 三、引导的烧写方法: Mboot 位号:U0M4 程序:与用烧录器烧写的软件相同 烧录方式:产线工位上使用专用升级工具升级。 连接好升级工具,运行ISP_Tool V4.5.9.exe,出现如图所示界面 注:ISP软件是不断升级的,后期版本兼容前期版本,也许用户用到的工具的版本有差异,但设置和操作方法是一样的。 38
机芯软件调试说明 三、引导的烧写方法: 1、Type 要选成eMMC 39
机芯软件调试说明 三、引导的烧写方法: 2、选择loader和file,顺序如下图所示。 40
机芯软件调试说明 三、引导的烧写方法: 3、空白板子,isp tool直接点connect;若是烧过mboot的板子,建议在串口终端,mboot下输入du,然后断开串口终端,isp tool再去点connect 4、在isp tool上点run即可。 5、升级完成后将连接到电视机上的端口取下,插入下一台机器,重复上述操作。 41
机芯软件调试说明 四、其他调试说明: 主程序升级 1、 把升级用的文件MstarUpgrade_EMMC.bin直接放置在U盘(U盘必须是FAT32格式)的根目录下(注意:如果原来的U盘根目录下存在与MstarUpgrade_EMMC.bin同名的文件,则删掉原来的,将新的文件拷贝过去,不要采取直接替换覆盖的方法,直接替换有烧不成功的可能); 2、系统正常时升级,可以进入工厂菜单,选择“其他设置->软件升级->软件升级”,此时会出现一个对话框,按下“确认”就会开始升级:系统重新启动,且会出现烧录的界面”(此状态下的升级文件为OTA的升级包,此升级包中包含MBOOT文件) 3、升级状态提示:指示灯不停地闪烁,同时U盘的指示灯也会闪烁。升级过程中请耐心等待,切勿断电,升级完毕会自动重启,系统启动。 42
机芯软件调试说明 四、其他调试说明: 主程序升级 1、在程序崩溃时,或看不到显示屏,在系统有Mboot,打印正常后。 首先将MstarUpgrade_EMMC.bin放在U盘跟目录下面(MSTAR调试工具) su 按enter setenv upgrade_mode usb 按enter save 按enter res 按enter 43
机芯软件调试说明 四、其他调试说明: 6M40程序升级 1、 6M40命名为6M40.bin,放入U盘根目录,按照主程序升级进入方式选择升级6M40升级 2、ISP工具升级:方式同之前的8S30机芯,这里不具体介绍 44
机芯软件调试说明 四、其他调试说明: 6M40程序升级 2、ISP工具升级:6M40选择0x98 0xB2/ 6M50选择0x94 0xB8 45
机芯软件打印信息介绍 1、正常工作打印信息介绍 UART_115200 波特率 AC_ON //代表检测到系统已上电 BIST0-OK //DDR1系列检测OK BIST1-OK //DDR2系列检测OK _U Relocation Offset is: 01500000 [AT][MB][start ub][770] U-Boot 2011.06 (Aug 29 2014 - 15:54:30)//mboot的版本信息 46
机芯软件打印信息介绍 Changelist: 00112233 ============= set bootargs =============== Unknown command 'if_51OnRam_set' - try 'help' Hit any key to stop autoboot: 0 打印到此时时,可以按确定键输入命令了,出现的为Mstar#,可以敲命令用命令行升级 47
常见故障检修: 1.不开机:概指屏无显示的情况
常见故障检修: 2.无声 49
常见故障检修: 3.系统开机只出现Logo或是屏闪亮线 出现这种现象一般都是DDR出现虚焊或是与之相连的线路出现短路或开路引起的。具体的我们可以通过串口工具查看打印信息来初步判断问题。 由于目前Mboot都是放在EMMC中,EMMC异常也会出现卡Logo的现象 50
常见故障检修: 4.花屏或画面跳动 在DDR通讯以及关键电压确认无问题后,出现这种现象一般情况下首先要确认以下情况: 纹波是否正常、 FFC线连接是否正常、 HTPDN、 LOCKN信号是否正常,正常情况下,均为低电平 5、U6/U9 根据平时的维修经验,U6、U9在热风腔等温度过高的情况下加热时,多数情况下损坏时U6/U9的第2脚对地短路了,此时 的电压一般为低于1V。 中间焊盘接地不良也会引起电压低1V 51
常见故障检修: 6.特别说明 由于 OLED屏产品还不够成熟,以上只是列出了基本的情况, 在实际中,具体问题还需具体分析。 如果屏体电路有损坏(T-CON板外),屏基本上就报废了。 为保护OLED屏,增加OLED的寿命,系统做了一些保护机制, 比如:停留在同一画面时,屏体的整体亮度会降低。 为解决残影的问题,如CCTV LOG,系统会在一定的时间的将整体画面移动一个像素。(此措施还在验证中) 52
常见故障检修: 6.特别说明: 残影问题: 包括电视LOGO(其方式如下图), 静音标志等 53
常见故障检修: 6.特别说明: OLED屏体自身保护机制: 为了保护OLED的寿命,在白场信号下,OLED屏亮度一般在100nits,只有在1/4以下的白场信号下才能得到OLED的最大亮度值。 54
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